DESAIN MESIN PRESS PENUTUP BOTOL OTOMATIS MENGGUNAKAN INVENTOR 2015

Transkripsi

1 UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI DESAIN MESIN PRESS PENUTUP BOTOL OTOMATIS MENGGUNAKAN INVENTOR 2015 Disusun Oleh : Nama : Ananda Mauludi Rachman Npm : Jurusan : Teknik Mesin Pembimbing : Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT. Ditulis Guna Melengkapi Sebagian Syarat Untuk Mencapai Jenjang Sarjana Strata Satu (S1) Jakarta 2015

2 Latar Belakang Kemajuan teknologi otomasi industri pada saat ini sudah semakin pesat dan luas hal ini didorong oleh kebutuhan industri yang semakin berkembang dan bervariasi dari tahun ketahun, kemajuan ini dapat kita lihat dengan semakin banyak industri yang menggunakan sistem otomasi dalam menjalankan proses-proses produksinya, seperti pada industri perakitan mobil, industri manufaktur, industri makanan, industri minuman, industri elektronik, industri kosmetik, dan lain sebagainya. 04/08/2016

3 Latar Belakang Pada mesin press penutup botol minuman secara otomatis yang dikendalikan oleh sistem PLC ini menggunakan sistem pneumatik memiliki beberapa keuntungan dari pada hidrolik, antara lain : Fluida udara mudah di dapat Dapat dipakai secara lebih mudah dan ekonomis. Bersih dan kering. Aman terhadap ledakan dan kebakaran. Mudah dalam pemeliharaan 04/08/2016

4 Latar Belakang Adapun sistem pneumatik pada penutup botol minuman secara otomatis yang dikendalikan dengan dengan sistem PLC memiliki beberapa kekurangan daripada hidrolik antara lain: Adanya gangguan suara kebisingan dari sistem pneumatik. Daya Kerja lebih kecil dari pada Hidrolik Fluida udara compressible (dimampatkan) 04/08/2016

5 Permasalahan Perlunya mesin press untuk penutup botol secara otomatis yang efektif dan efisien, dengan biaya yang murah. Memiliki ukuran yang minimalis dan ringan dengan menggunakan sistem otomasi Pembatasan Masalah Untuk memperjelas dari pokok permasalahan yang akan di bahas dalam penelitian tugas akhir ini, maka perlu adanya pembatasan masalah yaitu: Merencanakan atau desain mesin press penutup botol otomatis. Desain mesin press penutup botol dibuat dengan menggunakan software inventor Membuat simulasi menggunakan inventor 2015 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan membuat mesin press penutup botol minum otomatis yang merupakan bagian dari mesin konveyor pengisi dan penutup botol minuman secara otomatis, serta mengetahui bagian-bagian yang terdapat didalam mesin press penutup botol otomasi tersebut. 04/08/2016

6 Komponen-Komponen Mesin Press 1. DAC (Double Acting Cylinder) Double acting silinder ( DAC ) menggunakan kekuatan udara untuk bergerak di kedua sisi memanjangkan dan menarik kembali stroke. DAC memiliki dua port untuk melakukan udara masuk, satu untuk outstroke dan satu untuk instroke 2.Motor DC 12 Volt Motor DC 12V digunakan sebagai motor pemutar. Pemilihan motor DC power window dikarenakan motor jenis ini mempunyai mekanisme brake system yang berfungsi mengunci gerakan diam pada saat motor tidak ada inputan tegangan dari sumber listrik atau dalam keadaan off. 3.Katup Selenoid Elektro pneumatik 5/2 Selenoid Valve pneumatik adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakkan plunger yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC. 6

7 Mesin Press (Pnuematik) Pneumatik adalah sebuah sistem penggerak yang menggunakan tekanan udara sebagai tenaga penggeraknya. pneumatik berasal dari bahasa Yunani yaitu pneuma yang berarti napas atau udara. Cara kerja pneumatik sama saja dengan hidrolik yang membedakannya hannyalah tenaga penggeraknya, jika penumatik menggunakan udara yang dimampatkan sebagai tenaga penggeraknya dan sedangkan hidrolik menggunakan cairan oli sebagai tenaga penggerakannya. Dalam pneumatik tekanan udara inilah yang berfungsi untuk menggerakkan sebuah cylinder kerja. Cylinder kerja inilah yang nantinya mengubah tenaga/tekanan udara tersebut menjadi tenaga mekanik (gerakan maju mundur pada cylinder) 7

8 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MESIN 8

9 Tampak Keseluruhan Mesin Pengisi dan Penutup Botol Otomatis 04/08/2016

10 Flowchart Desain Mesin Press 4.1 Flowchart proses desain mesin press Start Menggambar Pneumatik DAC Desain Cover Motor DC Desain Penyangga Mesin Press Assembly Perhitungan gaya piston Perhitungan KonsumsiUdaraSilinder Perhitungan KecepatanSilinder Udara yang diperlukan Analis Tidak Von Mises Stress Displacement Safety Factor Hasil A 04/08/2016

11 FLOWCHART DESAIN MESIN PRESS B Kesimpulan Finish 04/08/2016

12 Spesifikasi Penumatik DAC Bagian Double Acting Cylinder Dimensi (m) Diameter tabung 0,02 Diameter piston 5 x 10-3 Panjang piston 0,04

13 SISTEM KERJA PADA PNEUMATIK DALAM KEADAAN O N Keadaan on atau menyala : Silinder dalam keadaaan mendorong keluar 2 4 PLC Output Input

14 SISTEM KERJA PENUAMTIK DALAM KEADAAN OFF Keadaan off atau mati : Silinder dalam keadaan menarik tidak mendorong 4 2 PLC Input Output

15 BAGIAN MESIN PRESS YANG SUDAH JADI

16 ANALISIS YANG DIAMBIL DENGAN MENGGUNAKAN INVENTOR 2015 A. Von Mises Stress : yaitu melakukan analisis tegangan permukaaan dari part yang menghasilkan tegangan yang terjadi pemberian beban atau force load. Semakin besar tegangan yang diberikan maka semakin besar tekanan yang diberikanpada permukaaan B. Displacement : Adalah pergerakan yang terjadi akibat besar gaya yang diterima rangka, menunjukan besar kecilnya pergeseran tersebut dalam satuan mm C. Safety factor : Batas aman yang sudah ada standarnya yang ada

17 Von mises stress

18 DISPLACEMENT

19 SAFETY FACTOR

20 Kesimpulan Berdasarkan hasil pembahasan dalam tugas akhir skripsi ini, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa : Dari hasil analisis inventor autodesk 2015, didapat bahwa berat total mesin press adalah 10 kg,yang terdiri dari pneumatik DAC dan motor DC. Hasil analisis mesin press yaitu : 1. Faktor keamanan : 15 Faktor kemanan didapat dengan cara pembagian antara yield strength dari ASTM A36 dengan von mistress maksimum dengan hasil 4, Displacement maksimum : 0,1988 mm Terjadinya perubahan posisi mesin press disebabkan oleh gaya yang diterima oleh mesin press, displcement maksimum yang terjadi sebesar 0,1988 mm. 3. Von mises stress maksimum : 57,52 Mpa Tegangan maksimum yang terjadi dikarenakan mendapatkan gaya dari gaya yang diterima oleh mesin press dari bahan ASTM A36 04/08/2016

21 TERIMA KASIH